13819

13819

بهينه‌سازي قابليت اطمينان در سيستمهاي پيچيده همراه با انتخاب نوع استراتژي افزونگي

كارشناسي ارشد

صنايع - صنايع

شهريورماه 1393

شهريورماه 1393

دكتر سيد جعفر سجادي

دكتر احمد ماكويي

چكيده يكي از موضوعات مهم در مراحل ايجاد يك سيستم، قابليت اطمينان آن است كه به‌خصوص در مرحله طراحي مي‌بايست مدنظر قرار گيرد. توجه به قابليت اطمينان و تلاش در جهت افزايش آن در زمان‌هاي بعد از طراحي سيستم كاري بس دشوار بوده و اگر عملي هم باشد، مستلزم صرف هزينه بسيار زياد و غيرضروري است. براي افزايش قابليت اطمينان سيستم‌ها دو رويكرد وجود دارد. يكي افزايش قابليت اطمينان اجزاي سيستم و ديگري استفاده از اجزاي افزونه در زيرسيستم‌هاي مختلف است. در استفاده از روش افزونگي، محدوديت‌هايي مانند هزينه، فضا، وزن و... وجود دارد و مسائل موجود در اين بحث با پيچيدگي بسياري همراه هستند. در اين پايان‌نامه سعي شده تا با در نظر گرفتن استراتژي‌هاي افزونگي فعال و آماده بكار – سرد به‌طور همزمان در يك سيستم پيچيده و محدوديت بودجه و وزن، يك مدل برنامه‌ريزي غيرخطي عدد صحيح ارائه شود و بهينه‌سازي قابليت اطمينان با استفاده از تخصيص افزونگي در يك سيستم با ساختار پيچيده انجام پذيرد. قابليت اطمينان كل سيستم به‌عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. مدل رياضي لحاظ شده براي اين سيستم به‌صورت غيرخطي بوده و متعلق به مسائل NP-hard است كه اين موضوع باعث شده تا استفاده از روش‌هاي دقيق رياضي براي حل آن غير كارا و بسيار سخت و وقت‌گير باشد. ازآنجاكه الگوريتم‌هاي فرا ابتكاري درزماني مناسب كمك به يافتن جواب‌هاي معقول مي‌نمايد، براي حل اين مدل از نسخه خاصي از الگوريتم ژنتيك بانام (MI-LXPM) استفاده ‌شده است كه براي مدل‌هاي رياضي غيرخطي عدد صحيح محدوديتدار مورداستفاده قرار مي‌گيرد. اين الگوريتم ضمن به دست آوردن جواب‌هاي باكيفيت، مدت‌زمان كمي براي رسيدن به اين جواب‌ها صرف مي‌كند. تفاوت اصلي اين الگوريتم با الگوريتم ژنتيك عملگرهاي تقاطع و جهش آن به نامهاي تقاطع لاپلاس و جهش قدرت هستند. بعلاوه يك‌رويه خاص براي ارضا كردن شرط عدد صحيح بودن متغيرهاي تصميم و يك رويكرد جريمه براي كنترل محدوديت‌ها در الگوريتم MI-LXPM استفاده مي‌شود. در مرحله آخر ميزان حساسيت قابليت اطمينان هر زيرسيستم نسبت به پارامترهاي مهم بررسي ميشود و مورد تحليل قرار ميگيرد. سپس 33 مسئله الگو در ادبيات متناسب با شرايط اين مسئله حل ميشوند و انواع تحليل ها روي جواب هاي بدست آمده صورت ميگيرد. واژه‌هاي كليدي: بهينهسازي قابليت اطمينان، مسئله تخصيص افزونگي، سيستمهاي پيچيده، استراتژيهاي افزونگي، الگوريتم ژنتيك، استراتژي افزونگي